(57)【要約】  本発明は、熱不安定性生体材料を収容し、かつレーザ光感光材料が凍結前に付加された「ブランクラベル付き」極低温凍結バイアル又はアンプルをラベル付けする機械に関する。従って、機械は、生体材料の完全性をラベル付け処理の全て段階を通して維持するように設計される。機械は、主制御システム、プログラマブルユーザインタフェース、フレーム、バイアルを所要の低温に保つ極低温凍結器アセンブリ、ブランクラベル付き極低温バイアルを受け入れて位置決めするように構成された給送アセンブリ、バイアルが所要の温度に維持され、レーザ融除によってラベル付けされ、品質に対して検査される極低温ラベル付け／品質制御トンネル、及び送出アセンブリを含む。機械は、バイアルを給送アセンブリからトンネルまで、及びトンネルから送出アセンブリまで移送するための手段を更に含む。本発明の開示によってラベル付けされたバイアルは、最終的に手動で又は自動的に極低温出荷容器の中に装荷される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容された材料の生物学的有効性を維持しながら極低温凍結バイアルをラベル付けするためのレーザ融除機械であって、
第１の極低温凍結器アセンブリ内に収容され、かつ前記極低温バイアルを受け入れるように構成された給送アセンブリと、
入口開口部と出口開口部とを含み、前記バイアルをラベル付けするための少なくとも１つのレーザを備えるように構成された極低温ラベル付けトンネルと、
第２の極低温凍結器アセンブリ内に収容され、かつラベル付きバイアルを分配するように構成された送出アセンブリと、
前記バイアルをラベル付け位置の中に向けるためのバイアル配向手段と、
前記バイアルを順番に前記給送アセンブリから前記極低温トンネルまでかつ前記極低温トンネルを通して、該トンネルから前記送出アセンブリまで押すためのバイアル押圧手段と、
前記第１の凍結器アセンブリ内で始まり、前記トンネルを通って続き、かつ前記第２の凍結器アセンブリ内で終了し、前記バイアルのためのそれらが機械を通って押される時のガイドとして機能するように構成された少なくとも１つのレーンと、
前記機械の機能を制御するための主制御システムと、
任意的に、前記主制御システムと通信し、ユーザ／オペレータが完全に又は部分的に自動化された方式で機械を作動させることを可能にするためのプログラマブルユーザインタフェースと、
任意的に、前記バイアルが適正に位置決めされてラベル付けされたか否かを決定するための品質制御手段と、
を含むことを特徴とする機械。
【請求項２】
前記第１の極低温凍結器アセンブリは、前記給送アセンブリを起動するための手段が通過することができる開口部を含み、
前記第２の極低温凍結器アセンブリは、前記送出アセンブリを起動するための手段が通過することができる開口部を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記第１の極低温凍結器アセンブリは、前記給送アセンブリを起動するための手段が通過することができる第１の開口部と、前記バイアルを分離するための手段が通過することができる第２の開口部と、前記トンネルの始まりに接続するように構成された第３の開口部とを含み、
前記第２の極低温凍結器アセンブリは、前記送出アセンブリを起動するための手段が通過することができる第１の開口部と、前記トンネルの端部に接続するように構成された第２の開口部とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項４】
各極低温凍結器アセンブリが、それにヒンジ可能に接続された凍結器アセンブリ蓋を含み、
各凍結器アセンブリ蓋が、アクセスポートを含み、それを通してバイアルを機械の中に装荷又は除荷することができ、
各アクセスポートが、アクセスポート蓋を用いて選択可能に閉鎖可能であり、各ポート蓋が、そのそれぞれの凍結器アセンブリ蓋にヒンジ可能に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項５】
前記給送アセンブリは、ラベル付けされる複数のバイアルを保持する冷凍ケインを受け入れるように構成されたサーボ駆動式給送マガジンホイールを含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項６】
前記バイアルが機械に入る時からラベル付けされたバイアルが機械を出る時までそれらの内容物の完全性を持続する温度に該バイアルを維持するための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項７】
前記完全性持続温度に前記バイアルを維持するための前記手段は、所要の温度を維持するのに十分な液体窒素の供給及びレベルを維持するシステムであり、
任意的に、前記温度維持手段は、外部給送源からの液体窒素の供給を受け入れるように構成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の機械。
【請求項８】
ユーザ／オペレータが機械に対する最高及び最低許容作動温度を選択することを可能にするように構成された前記プログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信する少なくとも１つの温度センサを含むことを特徴とする請求項７に記載の機械。
【請求項９】
少なくとも３つの温度センサ、すなわち、前記第１の凍結器アセンブリ内に収容された１つ、前記極低温トンネル内に収容された第２のセンサ、及び前記第２の凍結器アセンブリ内に収容された第３のセンサを含むことを特徴とする請求項８に記載の機械。
【請求項１０】
請求項１に記載の機械を使用して極低温凍結バイアルをラベル付けする方法であって、
熱不安定性生体材料を収容する複数のブランクラベル付きバイアルを収容する複数の冷凍ケインを与える段階と、
前記冷凍ケインを給送アセンブリの中に装荷する段階と、
前記冷凍ケインを分離する段階と、
前記バイアルのブランクラベルを上向きに提示するように前記冷凍ケインを向ける段階と、
前記冷凍ケインをレーザの下の位置まで動かす段階と、
前記レーザで前記バイアルをラベル付けし、それによって前記極低温凍結バイアルをラベル付けする段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記ブランクラベル付きバイアルが前記レーザの下に適正に位置決めされるように前記冷凍ケインが向けられたか否かを決定するために、前記プログラマブルユーザインタフェースと作動可能に接続された第１又は第２のカメラを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記冷凍ケインが不適正に位置決めされたと決定された場合に、前記機械のユーザ／オペレータに通信される及び／又は任意的に前記プログラマブルユーザインタフェース内に格納される、信号が発生されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記バイアルが前記レーザによって適正にラベル付けされたか否かを決定するために、前記プログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信する第１及び／又は第２の視覚アセンブリを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記バイアルが不適正にラベル付けされたと決定された場合に、前記機械のユーザ／オペレータに通信される及び／又は任意的に前記プログラマブルユーザインタフェース内に格納される、この不適正なラベル付けの詳細を含む信号が発生されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記バイアルが前記レーザによって適正にラベル付けされたか否かを決定するために、前記プログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信する第１及び／又は第２の視覚アセンブリを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記冷凍ケインが不適正に位置決めされた及び／又は前記バイアルが不適正にラベル付けされたと決定された場合に、この不適正な位置決め及び／又はラベル付け情報を前記ユーザ／オペレータ、前記プログラマブルユーザインタフェースのいずれか又は両方に通信する信号が発生されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記冷凍ケインが適正に向けられていると決定され、かつ前記バイアルが適正にラベル付けされていると決定された場合に、ラベル付け処理の速度を増大する段階を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記冷凍ケインが不適正に位置決めされている及び／又は不適正にラベル付けされていると決定された場合に、ラベル付け処理の速度を低減するか又は該ラベル付け処理を停止する段階を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
不適正に位置決めされた冷凍ケインを再位置決めするか又は不適正にラベル付けされたバイアルを取り除くために極低温トンネルの内部にアクセスする段階を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
複数のバイアルを受け入れて保持するように構成され、ラベル付け処理全体を通して少なくとも５つの（５）バイアルを確実に保持することができる請求項１に記載の機械に使用するための冷凍ケイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
この出願は、２０１６年４月３０日に出願され、その全体が引用によって本明細書に組み込まれている米国仮特許出願第６２／３３０，０７１号に対する優先権を主張するものである。２０１５年１０月３０日に出願され、その全体が引用によって本明細書に組み込まれている国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／５８２０９も同じく参照されたい。
【０００２】
〔引用による組み込み〕
以下に列挙する全ての参考文献は、それらの全体が引用によって本明細書に組み込まれている。
【０００３】
本発明は、液体窒素の温度付近の温度に保持されるバイアル又はアンプルに刻印するための装置及び方法に関する。より具体的にかつ制限ではなく、本発明は、標準大気圧で液体Ｎ2よりも上の気相又は液体Ｎ2の液相ほどの低温であるバイアル又はアンプルの上に印刷するためのレーザ融除印刷システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
免疫学的組成物及びワクチン組成物を含む壊れやすい生体材料は、多くの場合に、保管及び出荷中に液体窒素の温度を含む低温に凍結されなければならない。その結果、バイアルは、凍結処理前にラベル付けする必要があり、その理由は、この出願よりも以前には、極低温を維持しながらバイアルを自動的にラベル付けするためのデバイスがなかったからである。バイアル又はアンプルが獣医薬品及び製薬品（例えば、ワクチンを含む免疫学的組成物）を収容する状況では、薬のタイプ、投薬量、製造業者、有効期限などのようなある一定の情報は、様々な規制機関の規制に準拠したままであるように各バイアルの上に明瞭に刻印しなければならない。これに加えて、充填されるバイアル又はアンプルの数と材料がそこから由来するロットは、同じくマーク付け及び追跡するための非常に重要なデータ点である。従来技術のラベル付け技術は、ラベルの上に印刷し、次に、ラベルをバイアルの上に置くことを含む。より最近の努力は、バイアルの上に直接に印刷することを含む（Ｂｙｒｏｎに付与された［特許文献１］参照）。別の例では、［特許文献２］（Ｈｏｌｉｔａｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄに付与された）は、データをフィルム上にレーザマーク付け又はレーザ彫刻してデータフィルムを生成し、非移行性接着剤を使用してフィルムをネブライザアンプルの上に貼ることによるネブライザアンプルのラベル付けを説明している。今日まで、本出願人は、凍結バイアル又はアンプルがラベル付けされ、同時にそこに収容されたる生体材料の完全性及び有効性を依然として維持することを可能にする方法を認識していない。
【０００５】
同じ製品であっても異なるラベル付けが必要である（すなわち、異なる言語及び異なる規制上の要件により）多国籍企業の製薬会社に関して、充填されて凍結されたバイアルをラベル付けする機能は、非常に望ましいと考えられる。サプライチェーンに対する利益は明らかである（例えば、リードタイムの短縮、廃棄物低減、柔軟性向上など）。残念ながら、ラベル付加及び／又は印刷に通常関連付けられた温度まで凍結バイアルを昇温することは、バイアルの内容物の生物活性が容認不能に低減することが公知である。すなわち、加熱したラベルの付加は、［特許文献３］（Ａｍｂａｒｓｏｕｍｉａｎに付与された）に開示されているように、敏感な生体材料を容認不能な加熱に露出すると考えられる。更に、レーザ又は他の手段を使用してバイアル又はアンプルのガラスに直接にマーク付けするいずれの努力も、ほぼ間違いなく凍結生体材料を容認不能な熱ストレスに露出するであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，６４７，８６７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／００４８０６６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１７８９８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、免疫学的活性を含む所要の生物活性を保持しながらワクチンを含む凍結薬剤を収容するバイアルにラベル付けする方法を開発する長年の切実な必要性が残っている。本発明の開示は、この長年の切実な必要性に対するソリューションを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は、例えば少なくとも液体窒素よりも上の気相ほどの低い極低温凍結温度（すなわち、約−１９６℃又は標準大気圧での液体窒素の沸点）に保持されたラベル又は他の適切な基板上に文字及び図形を形成する方法を実施するための機械を提供する。本発明の一態様により、ラベル又は基板上に図形を形成する方法は、レーザビームを物品の面上のレーザ活性コーティングに印加して文字又は図形をレーザ活性コーティングにマーク付けする段階を含む。
【０００９】
レーザ活性コーティングは、ポリマー結合剤及び顔料を含むことができ、かつ任意的に追加の原料を含有する場合がある。コーティング製剤は、レーザビームによる製剤の活性化時に望ましい効果を与えるガラス移行温度を有する少なくともポリマー結合剤と、耐熱性を有し、かつレーザビームによる製剤の活性化時に望ましい効果を与える濃度で存在する顔料とを含有することができる。
【００１０】
望ましい文字又は図形を見せるためにレーザビームの作用による融除に待機する「ブランクラベル」のための適切な材料は、プラスチック、アクリル、ビニル、ポリエチレンテレフタレート（例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標））、又はポリカーボネート（例えば、ＬＥＸＡＮ（登録商標））などを含むがこれらに限定されない。
【００１１】
広義には、本発明の開示は、極低温凍結バイアル又はアンプルに文字、図形、及び／又はマーキングを付加するための極低温レーザ融除機械及びその使用方法を提供する。処理全体を通して、機械は、極低温凍結バイアル内に収容された生物学的内容物の効力、有効性、及び／又は安全性を含む完全性を維持する。
【００１２】
一般的に、レーザは、バイアル上にそれらが極低温凍結される前に置かれた材料を融除することによってバイアルに文字又は図形を付加する。高レベルでは、極低温レーザ融除機械は、以下の要素を含む（例えば、図１及び図２参照）：
１．機械構成要素（それらの構造支持体を含む）を収容して保護するための、かつ人々を様々な可動部品から保護するためのハウジング、
２．極低温トンネルの近位端に接続するように構成され、かつ複数の極低温凍結バイアル（「冷凍バイアル」又は「バイアル」又は「アンプル」）を保持する複数の冷凍ケイン（クライオケイン、cryocane）がその中に給送又は装荷される給送アセンブリを収容する第１の極低温凍結器アセンブリ、
３．トンネルの近位端上で第１の凍結器アセンブリに取り付けられるように構成され、トンネルの遠位端上で第２の凍結器アセンブリに取り付けられるように構成され、かつレーザアセンブリ及び視覚アセンブリを受け入れてそれに接続されるように構成された極低温トンネル、
４．バイアルがラベル付けのために適正に向けられたか否か及びラベル付けされたバイアルが適正にラベル付けされたか否かを決定するのに視覚アセンブリを使用することができるようにトンネル上に装着されるように構成された視覚アセンブリ、
５．以前にバイアルに付加された「ブランク」ラベルを融除することによってレーザアセンブリがバイアルをラベル付け又はマーク付けすることができるようにトンネル上に装着されように構成されたレーザアセンブリ、
６．トンネルの遠位端に取り付けられるように構成され、かつ複数のラベル付けされたバイアルを保持する複数の冷凍ケインがそこから除荷され、任意的に出荷容器又は保管容器内に除荷される送出アセンブリを収容する第２の凍結器アセンブリ、
７．冷凍ケインを分離して配向するためのかつ冷凍ケインを給送アセンブリの入口から極低温トンネルの中にかつそれを通して、かつトンネルを出て送出アセンブリの中に動かすためのサーボ機構、
８．任意的に、機械の機能の一部又は全ての態様を制御するためにユーザ／オペレータが使用することができるプログラマブルユーザインタフェース、及び
９．任意的に、機械の機能の全ての態様を作動させることができ、かつ存在する時にプログラマブルユーザインタフェースと電子通信している主制御システム。
【００１３】
高いレベルでは、極低温レーザ融除機械を使用してバイアルをラベル付けする方法は、以下の段階を含む：
１．ブランクレーザ活性ラベルを保管バイアル又はアンプルに付加する段階、
２．ブランクラベル付きバイアル又はアンプルを脱発熱／殺菌する段階、
３．極低温保管／凍結される製品／材料でバイアル又はアンプルを充填する段階、
４．充填されたバイアル又はアンプルを保管装置の中に置く段階（例えば、アンプルは、本明細書に開示するように、バイアルを固定位置に固定し、かつラベル付けのための大きい表面積を提示するように設計されたアルミニウムケインの中に置くことができる）、
５．バイアル又はアンプルを標準大気圧での液体窒素の温度ほどの低い温度（又は約−１９６℃）まで凍結させる段階、
６．凍結バイアル又はアンプルを約−１９６℃ほどの低い温度での長期及び／又は永久保管のために移送する段階、
７．凍結した材料を効力又は有効性を含む完全性に対して試験する段階、
８．活性試験に基づいて投与量提示／製品仕様を決定する段階であって、満足な試験及び解除後に、所要の仕様を満たす容器が、長期又は永久制御保管区域から取り出され、かつ生体材料の完全性を保証するために約−１９６℃の低温を維持しながら中間保管区域の中に置かれることになる上記決定する段階、
９．凍結バイアルを収容する冷凍ケインをレーザ融除機械の給送アセンブリの中に装荷する段階、
１０．冷凍ケインをその後のラベル付けのために配向する段階、
１１．冷凍ケインを視覚アセンブリ及びレーザアセンブリの下に動かす段階、
１２．冷凍ケイン及びバイアルが適正に向けられたか否かを決定する段階、
１３．レーザでバイアルをラベル付けする段階、
１４．冷凍ケインを品質検査視覚アセンブリの下に動かす段階、
１４．バイアルが正しくラベル付けされたか否かを決定する段階、
１５．ラベル付けされたバイアルを収容する冷凍ケインをトンネルから出て送出アセンブリの中に動かす段階、及び
１６．ラベル付けされたバイアルを収容する冷凍ケインを除荷する段階。
【００１４】
従って、本発明の目的は、あらゆる従来公知の製品、製品を製造する処理又は製品を使用する方法を本発明内に包含しないことであり、これにより本出願人が権利を保持するようにし、あらゆる従来公知の製品、処理、又は方法に関するディスクレーマーを開示することである。本発明は、本出願人が権利を保持し、かつこれによりあらゆる従来公知の製品、製品の製造方法、又は製品を使用する方法に関するディスクレーマーを開示するように、ＵＳＰＴＯ（５１  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２、第１段落）又はＥＰＯ（ＥＰＣの条項８３）の記載要件及び実施可能要件を満足しないあらゆる製品、製品の製造方法、又は製品を使用する方法を本発明の範囲に包含することを意図しないことに更に注意されたい。
【００１５】
本発明の一部を構成する装置、システム、及び方法などを含む本発明の他の態様は、例示的実施形態の以下の詳細説明を読み、かつ図面を見るとより明らかになるであろう。類似の数字は、明示的に説明されない限り、一貫して同じ構成要素を指す。
【００１６】
一例として与えられているが説明する特定の実施形態だけに本発明を制限することを意図しない以下の詳細説明は、添付図面に関連して最も良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の開示による極低温レーザ融除機械１００の斜視図である。顕著な特徴は、機械ハウジング１０１、機械１００へのアクセスをユーザ１に提供する回転可能シュラウド８００、給送アセンブリ２３０を収容する第１の極低温凍結器アセンブリ２００、視覚アセンブリ３１４及びレーザアセンブリ３０８に取り付けられた極低温トンネル３００、及び送出アセンブリ４３０を収容する第２の極低温凍結器アセンブリ４００を含む。一部の実施形態では、機械は、２つの冷凍ケインレーンを含むが、機械は、単一レーンのみ、３つのレーン、又はあらゆる他の機械的に妥当な数のレーンを含むことができる。
【図２】極低温レーザ融除機械１００の別の実施形態の斜視図である。この実施形態では、第１及び第２の凍結器アセンブリは、矩形ではなく円筒形である。
【図３】ハウジング１０１が取り外された機械の図であり、第２の凍結器アセンブリ４００に接続されるトンネル３００に接続される第１の凍結器アセンブリ２００に収容される給送アセンブリ２３０と作動可能に接続される給送サーボ６００を示し、第２の凍結器アセンブリ４００が、送出アセンブリ４３０を収容し、送出アセンブリ４３０が、送出サーボアセンブリ５００と作動可能に接続される。機械フレーム１０４は、サーボ機構、凍結器アセンブリ、及び極低温トンネル３００の基礎として機能する。
【図４】内部構成要素の可視化を可能にするためにハウジング１０１、第１の凍結器２００、トンネル３００、及び第２の凍結器４００が取り外された機械の図である。図示のように、冷凍ケイン押圧ロッド６３９は、冷凍ケインを給送アセンブリ２３０から送出アセンブリ４３０まで機械を通して動かすためにサーボ駆動モータの横運動を伝達することによって給送サーボアセンブリ６００を給送アセンブリ２３０と作動可能に接続する。トンネル３００が取り外され、レーン３５０は、容易に可視化される。
【図５】レーザ融除機械の側面図である。図示のように、マガジンホイールロッド６３６は、サーボ駆動モータの回転運動を給送マガジンホイール２３５に伝達することによって給送サーボアセンブリ６００を給送アセンブリ２３０と作動可能に接続する。
【図６】レーザ融除機械１００の上面図である。この図から示すように、給送サーボ機構アセンブリ６００は、給送アセンブリ２３０にロッド６３６及び６３９を通して作動可能に接続される。同様に、送出サーボ機構アセンブリ５００は、送出アセンブリ４３０にロッド５１０を通して作動可能に接続される。
【図７】外部給送サーボアセンブリ６００、給送アセンブリ２３０、及び冷凍ケイン分離器アセンブリ７００に着目した機械の上面図である。
【図８】極低温トンネル３００の遠位端、下流視覚アセンブリ３１４、ベローズコネクタ４７０、第２の凍結器アセンブリタンク２００、送出アセンブリ４３０、及び外部送出サーボアセンブリ５００に着目した機械の上面図である。
【図９】低温トンネル３００の斜視図である。レーザアセンブリ３０８は、レーザアセンブリフランジ３１３を通してトンネルに固定することができ、カメラ／視覚アセンブリは、カメラ／視覚アセンブリフランジ３１１を通してトンネルに固定することができる。ベローズフランジ４７１を含むベローズコネクタ４７０は、トンネル３００と第２の凍結器アセンブリ４００の間の収縮及び拡張を可能にする。
【図１０Ａ】レーザアセンブリ３１２が取り付けられたトンネル３００の断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの詳細「Ｃ」の拡大断面図であり、レーン１及び２（すなわち、機械特徴部３５０）によって搬送されるバイアル４０と交差するレーザ光３０９を示している。カメラ３１２の視野３１３も示している。
【図１１】マガジン／スターホイール／インデクサ２３５、配向把持器２３９、及び給送ホッパー２３４内に搭載された複数のケイン（"canes"）５０を強調する給送アセンブリ２３０の拡大断面図である。
【図１２−１】機械の中心線に移動した後の配向されたケイン５０を示す給送アセンブリ２３０の拡大断面図である。
【図１２−２】機械の中心線に移動した後の配向されたケイン５０を示す給送アセンブリ２３０の拡大断面図である。
【図１３Ａ】隣合わせの２つのレーザアセンブリ３０８の図である。サーボは、双方向の矢印によって示された経路に沿ってアセンブリを移動させる。
【図１３Ｂ】単一レーザアセンブリ３０８の図である。サーボは、双方向の矢印によって示された経路に沿ってアセンブリを移動させる。
【図１３Ｃ】単一レーザアセンブリ３０８の別の図である。サーボは、双方向（すなわち、機械の中心線に向かう及び機械の中心線から離れる）矢印によって示された経路に沿ってアセンブリを移動させる。円形の矢印は、レーザを回転させることができることを示している。
【図１４】典型的に本発明の開示の機械の上に装着されたレーザを示す図である。
【図１５Ａ】送出容器上側場所４３７（良好／受容可能部品５１のための）、送出容器下側場所４３８（不良／受容不能部品５２のための）、及び送出駆動ユニット４３９を強調する送出アセンブリ４３０の内部図である。駆動ユニットは、サーボ制御式ダイバータを含み、ダイバータは、良好部品５１を上側場所４３７に、不良部品５２を下側場所４３８に振り分ける。
【図１５Ｂ】それぞれ良好部品５１及び不良部品５２を保持する送出容器上側場所４３７及び送出容器下側場所４３８の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図１０は、参照番号１００によって全体的に示された本発明の特徴を具現化する極低温凍結バイアルにマーキングをラベル付け又は付加する並列インライン機械又は装置の全体的な構成を示している。機械又は装置１００は、並列インラインシステムを含み、全体的に参照番号１０１によって指定されるフレーム又はフレーム構造を含む。
【００１９】
一部の実施形態では、本発明は、（ａ）第１の極低温凍結器アセンブリ２００に収容され、極低温バイアル４０を受け入れるように構成された給送アセンブリ２３０、（ｂ）入口開口部を近位端に、出口開口部を遠位端に含み、バイアル４０にラベル付けする少なくとも１つのレーザを備えるように構成された極低温ラベル付けトンネル３００、（ｃ）第２の極低温凍結器アセンブリ４００に収容され、ラベル付きバイアル４０を分配するように構成された送出アセンブリ４３０、（ｄ）バイアルをラベル付け位置に向けるバイアル配向手段６３９、（ｅ）順番にバイアルを給送アセンブリ２３０から送出アセンブリ４３０まで極低温トンネル３００を通ってトンネル３００から送出アセンブリ４３０まで押すバイアル押圧手段６４１、（ｆ）第１の凍結器アセンブリ２００内で始まり、トンネル３００を通って続き、第２の凍結器アセンブリ４００内で終了する少なくとも１つのレーン３５０であって、少なくとも１つのレーンが、バイアルが機械１００に押し通される時にバイアル４０のガイドとして機能するように構成された上記少なくとも１つのレーン、（ｇ）任意的に、ユーザ／オペレータが完全又は部分的自動化方式で機械を作動させることを可能にするプログラマブルユーザインタフェース、及び（ｈ）任意的に、バイアルが適正に位置決めされてラベル付けされたか否かを決定する品質制御手段、を備える極低温凍結バイアル４０にラベル付けするためのレーザ融除機械１００を提供する。
【００２０】
一部の実施形態では、凍結器は、円筒形、矩形、又はあらゆる他の機械的に適切な形状又は構成とすることができる。トンネル３００は、第１及び第２の凍結器アセンブリを接続ポート及び／又は拡張継手を通して接続することができる。適切な拡張継手は、ベローズ様式継手４７０を含むがこれに限定されない。トンネル３００は、極低温に継続的に露出されても耐えるのに適切な材料で構成された１又は２以上の断熱ビューポートを含むことができる。
【００２１】
一部の実施形態では、第１の極低温凍結器アセンブリ３００は、給送アセンブリ２３０を起動するための手段が通過する開口部を含み、第２の極低温凍結器アセンブリ４００は、送出アセンブリ４３０を起動するための手段が通過する開口部を含む。一般的に、起動手段は、ロッド又はピストン、又はサーボ駆動モータアセンブリを給送又は送出アセンブリと作動可能に接続するあらゆる他の適切な手段とすることができる。
【００２２】
機械の一部の実施形態では、第１の極低温凍結器アセンブリ２００は、給送アセンブリ２３０が通過することができる第１の開口部、バイアル４０を分離する分離手段７００が通過することができる第２の開口部、及びトンネル３００の入口又は近位端に接続するように構成された第３の開口部を含み、第２の極低温凍結器アセンブリ４００は、送出アセンブリを起動するための手段が通過することができる第１の開口部、及びトンネル３００の出口又は遠位端に接続するように構成された第２の開口部を含む。
【００２３】
一部の実施形態では、第１の極低温凍結器アセンブリ２００は、アセンブリ蓋ヒンジ手段２１９を通してアセンブリ２００にヒンジ可能に接続された凍結器アセンブリ蓋２１８を含み、第２の極低温凍結器アセンブリ４００は、アセンブリ蓋ヒンジ手段４１９を通してアセンブリ４００にヒンジ可能に接続された凍結器アセンブリ蓋４１８を含む。各凍結器アセンブリ蓋は、バイアル４０を装荷又は除荷することができるアクセスポートを含むことができる。更に、各アクセスポートは、アクセスポート蓋２２０、４２０で選択可能に閉鎖可能にすることができ、各ポート蓋は、それぞれの凍結器アセンブリ蓋２１８、４１８にヒンジ可能に接続することができる。
【００２４】
一部の実施形態では、給送アセンブリ２３０は、ラベル付けされる複数のバイアル４０を保持する冷凍ケイン５０を受け入れるように構成されたサーボ駆動式給送マガジンホイール２３５を含むことができる。極低温凍結よりも前に、「ブランクラベル」は、バイアル４０に貼られる。本明細書に使用する時に、「ブランクラベル」は、レーザ融除によってマーク付け又は「データレース」（"datalased"）することができるレーザ感応材料を意味する。本発明の開示の極低温レーザ融除機械に装荷されたバイアルは、全体的に極低温凍結され、かつ熱不安定性の生体材料で充填される。一般的に、「熱不安定性」とは、生体材料が、温度が特定の安全レベルよりも上に自然に上昇する場合、又は温度が生体材料を損傷する可能性がある自然変動する場合に、免疫原性の損失又は有効性の低下を含む生物活性の受容不能な低下が発生することになることを意味する。一般的に、機械は、凍結した生体材料の生物学的機能の損失という問題を防止するために、約−１５０℃〜約−２００℃の温度を維持することができる。
【００２５】
一部の実施形態では、機械は、バイアル４０が機械に入る時からラベル付けされたバイアルが機械を出る時までバイアル４０を内容物の完全性を持続する温度に維持するための手段を含む。バイアル４０を完全性持続温度に維持するための手段は、所要の温度を維持するのに十分な液体窒素（「ＬＮ2」）の供給及びレベルを維持するシステムとすることができる。実施形態では、温度維持手段は、ＬＮ2の外部供給を受け入れるように構成することができる。
【００２６】
一部の実施形態では、機械は、少なくとも１つの温度センサを含むことができ、少なくとも１つの温度センサは、プログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信し、プログラマブルユーザインタフェースは、ユーザ／オペレータが機械に対して最高及び最低許容作動温度を選択することを可能にするように構成される。実施形態では、機械は、少なくとも３つの温度センサ、すなわち、第１の凍結器アセンブリ２００に収容される１つ、極低温トンネル３００に収容される第２のセンサ、第２の凍結器アセンブリ４００に収容される第３のセンサを含む。一部の実施形態では、各温度センサは、ユーザが凍結器２００、４００及びトンネル３００内で最大及び最小許容温度変動を選択することができるようにプログラマブルユーザインタフェースと作動可能に接続される。
【００２７】
他の実施形態では、機械は、約−１５０℃〜約−１９５℃の温度を維持しなければならない。機械は、既存の又は後で開発されるＬＮ2システムと共存してＬＮ2システムに接続されるように構成することができる。各凍結器システムは、流体液位／温度を制御する個々のコントローラを有することができる。レベルが示された時に、コントローラは、低温弁を開いてＬＮ2がそれぞれのリザーバを満たすことを可能にすることができる。特定の実施形態では、凍結器システムの各々は、入力マガジン内に停留中に、レーザ融除トンネルを通過する処理中に、及びその後に送出マガジンにおける材料に対して温度ゾーンを確立することができる。本出願人は、あらゆる温度調節方式が本発明の実施に使用することができるように想定している。
【００２８】
別の態様では、本発明は、（ａ）各々が熱不安定性生体材料を収容する複数のブランクラベル付きバイアル４０を収容する複数の冷凍ケイン５０を与える段階、（ｂ）冷凍ケイン５０を給送アセンブリ２３０内に装荷する段階、（ｃ）分離器手段７００の動作によって冷凍ケイン５０を分離する段階、（ｄ）バイアルのブランクラベルを上向きに提示するように冷凍ケイン５０を向ける段階、（ｅ）冷凍ケイン５０をレーザアセンブリ３０８の下の位置まで動かす段階、及び（ｆ）レーザアセンブリ３０８でバイアルをラベル付けし、それによって極低温凍結バイアル４０にラベル付けする段階、を含む開示された極低温レーザ融除機械を使用して極低温凍結バイアル４０をラベル付けする方法を提供する。
【００２９】
一部の実施形態では、本方法は、第１又は第２のカメラ３１２を使用する段階を更に含み、第１又は第２のカメラ３１２は、ブランクラベル付きバイアル４０がレーザアセンブリ３０８の下に適正に位置決めされるように冷凍ケイン５０が向けられたか否かを決定するようにプログラマブルユーザインタフェースと作動可能に接続されている。
【００３０】
一部の実施形態では、冷凍ケインが不適正に位置決めされたと決定された場合に、信号又は警報が発生されて機械のユーザ／オペレータに通信され、及び／又は任意的にプログラマブルユーザインタフェース内に格納される。
【００３１】
一部の実施形態では、本方法は、第１及び／又は第２の視覚アセンブリ３１４を使用する段階を更に含み、第１及び／又は第２の視覚アセンブリ３１４は、バイアル／アンプルがレーザアセンブリ３０８によって適正にラベル付けされたか否かを決定するためにプログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信する。
【００３２】
一部の実施形態では、バイアル４０が不適正にラベル付けされていると決定された場合に、この不適正なラベル付けの詳細を含む信号が発生されて機械のユーザ／オペレータに通信され、及び／又は任意的にプログラマブルユーザインタフェース内に格納される。
【００３３】
一部の実施形態では、本方法は、第１及び／又は第２の視覚アセンブリ３１４を使用する段階を更に含み、第１及び／又は第２の視覚アセンブリ３１４は、バイアル４０がレーザアセンブリ３０８によって適正にラベル付けされたか否かを決定するためにプログラマブルユーザインタフェースと作動可能に通信する。
【００３４】
本方法の他の実施形態では、冷凍ケイン５０が不適正に位置決めされ、バイアル４０が不適正にラベル付けされていると決定された場合に、信号が、この不適正な位置決め及び／又はラベル付け情報をユーザ／オペレータ、プログラマブルユーザインタフェース、又はその両方に通信するために発生される。
【００３５】
更に他の実施形態では、本方法は、冷凍ケイン５０が適正に向けられていると決定され、バイアル４０が適正にラベル付け、マーク付け、又はデータレースされたと決定された場合に、ラベル付け処理の速度を増大させる段階を更に含む。一部の実施形態では、プログラマブルユーザインタフェースは、視覚アセンブリ３１４から受け入れられる情報に基づいて自動変速をもたらす。例えば、プログラマブルインタフェースは、機械が第１の速度を開始するように全てのサーボ機構の速度を制御することができ、第１の速度は、非常に高い程度のラベル付け精度に関連している。本明細書に使用する時に、「非常に高い」精度は、機械が９９．９９９％を超えるバイアルに適正にラベル付けすることを意味する。更に、本明細書に使用する時に、「高い」程度の精度は、９９．９９％を超えるバイアルが適正にラベル付けされることになることを意味し、「中庸な」程度の精度は、９９．９％を超えるバイアルが適正にラベル付けされることになることを意味し、「低い」程度の精度は、９９．９％以下のバイアルが適正にラベル付けされることになることを意味する。バイアルに収容される凍結した生体材料は、ほとんど常に規制機関の監督を受けるので、ラベル付け精度は、理想的には少なくとも高いものである。
【００３６】
一部の実施形態では、本方法は、冷凍ケイン５０が不適正に位置決めされている及び／又は不適正にラベル付けされていると決定された場合に、ラベル付け処理の速度を低減するか又はラベル付け処理を停止する段階を更に含む。
【００３７】
他の実施形態では、本方法は、不適正に位置決めされた冷凍ケイン５０を再配置するか、又は不適正にラベル付けされたバイアル４０を取り除くために極低温トンネル３００の内部にアクセスする段階を更に含む。
【００３８】
別の態様では、本発明は、開示された極低温レーザ融除機械に使用するためのものであり、かつ複数のバイアル４０を受け入れて保持するように構成された冷凍ケイン５０を提供する。特定の実施形態では、冷凍ケインは、少なくとも５つのバイアルをラベル付け処理全体を通して確実に保持する。より特定の実施形態では、冷凍ケイン５０は、バイアルの面の有意な部分がレーザ融除に利用可能であるようにバイアルを確実に保持するように構成される。レーザ融除のための大きい面積を提示するこの特徴により、本出願の冷凍ケイン５０は、従来の冷凍ケインと有意に区別される。本明細書よりも以前では、殆どの冷凍ケインは、中心部分によってバイアルを把持する一体化したタブを通してバイアルを固定していた。そのような冷凍ケインは、開示するレーザ融除機械と全く不適合であったが、その理由は、バイアルに必要情報を適用するのに利用可能なブランクラベルが不十分と考えられるからである。対照的に、本発明の開示の冷凍ケイン５０は、一体化されたタブが上及び底部分によってバイアル４０を把持するように設計され、レーザ融除ラベル付け／マーク付け／データレーシングに利用可能な、有意により大きい面積が残る。
【００３９】
一般的には、本発明を開示したので、日常業務のみを使用する当業者は、広範囲にわたるレーザ融除機械構成を生成することができる。例えば、２つのレーン３５０がいくつかの図面に示されているが、あらゆる数のレーン３５０を本発明の実施に使用することができる。更に、ＬＮ2真空ジャケット付き供給ライン、気体窒素供給、及び電源などのあらゆる適切な構成をこれに代えて構成することができ、これらの構成は、依然として本発明の開示の範囲であることに変わりはない。
【００４０】
更に、凍結器アセンブリアクセス扉の配置は、特定のラベル付け条件に従って変えることができる（例えば、前部、後側、上部など）。アクセス扉又はポートは、機械組立／分解及び一般的な保守をもたらす。同様に、給送及び送出マガジンへの装荷及び除荷アクセスをもたらす、より小さい上部装着式アクセス扉／開口部の配置は、特定の要件に従って変わる場合がある。
【００４１】
一部の実施形態では、直立型凍結器は、約２５ｐｓｉ以上で約１０００ｌｂｆ以上の内部負荷（機械的機構の分散負荷）を構造的に可能にするように設計しなければならない。直立型凍結器は、機械部品を凍結器の内側に装着する確認された装着孔パターン、だぼ穴などを有する内部装着場所及びパッドを含む必要がある。直立型凍結器は、更に、凍結器を機械フレームに装着する確認された装着孔パターン、だぼ穴などを有する内部装着場所及びパッドを含む必要がある。
【００４２】
一部の実施形態では、極低温トンネル３００は、別々の凍結器及びビューポートに装着するため、確認された装着孔パターン、だぼ穴などを有する端部フランジ装着場所（例えば、３７１、３７２）及びビューポートフランジ装着場所（例えば、３２１）を含むことができる。
【００４３】
一般的に、危険な機械運動は、インターロックデバイス及び業務専用着脱式パネルなどを通して保護しなければならない。凍結器扉自体が安全障壁として機能する場合に、機械は、有害な動き又はエネルギが発生中に機械へのユーザ／オペレータアクセスを防止するために安全保護装置を備えて有利に使用することができる。そのような予防対策が可能ではないか、又は他の点で使用不可である場合に、インターロックを有する実際の保護扉は、凍結器アクセス扉の上に有利に置くことができる。凍結器製造業者は、全ての扉上の安全インターロックの装着特徴部を提供し、これらの望ましいインターロックを提供することができる。そのようなインターロックは、全体的な安全トポロジーを確立するために機械の主要制御システムで終端することになると考えられる。
【００４４】
一部の実施形態では、機械は、排出手段を含み、排出手段は、Ｎ2又はあらゆる他の有害物質を排出するための手段になる。機械は、材料取り扱い操作の自動作動をもたらすための手段を含むことができる。
【００４５】
他の実施形態では、機械は、複数の温度感知デバイスを含み、複数の温度感知デバイスは、製品（例えば、熱不安定性生体材料を収容するバイアル）の周りの望ましい設定温度が全ての時間及び場所で維持されることを保証するためにプログラマブルユーザインタフェース及び／又は主コントローラと協調して動作する。
【００４６】
一部の有利な実施形態では、温度センサは、少なくとも給送マガジン及び送出マガジンに存在してトンネル内の３つの場所にある。
【００４７】
別の実施形態では、機械は、Ｎ2不活性ガス環境を提供して凍結器内で約〜０．１インチｗ．ｃ．（「ｗ．ｃ．」＝水柱、インチ単位）の圧力に維持するための手段を有する。そのような圧力を提供することは、凍結器システムのあらゆる新鮮な含酸素空気を動かし、更に結露を制限する役目をする。
【００４８】
一部の実施形態では、機械は、主制御システムを含み、主制御システムは、双方向ハンドシェーキング及び１次機械制御システムへのデータ転送を可能にするように有利に構成することができる。例は、イーサネット（登録商標）ＩＰ通信を伴うＡｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙ  Ｃｏｍｐａｃｔｌｏｇｉｘシステムを含む。他の適切な制御システムを本発明の実施に使用することができる。
【００４９】
一部の実施形態では、機械は、最小限、以下の器具類を収容する：
（ａ）各凍結器は、以下を維持するために個々の内部制御システムを含む、
ａ．３つのＲＴＤ又はＴＣ入力の最小値、
ｂ．手動充填オーバーライド、分散又はネットワークＩ／Ｏ信号、これらのＩ／Ｏ信号は、以下を含む：
ｃ．温度条件の遠隔モニタ、
ｄ．欠陥出力、
（ｂ）全ての上述のデータは、１次又は主コントローラ（ＰＬＣ）によってモニタすることができることが必要であり、
（ｃ）各凍結器のための制御は、個々のハウジング内にあり、又は１つに結合することができる。
【００５０】
一部の実施形態では、凍結器は、適切な材料（例えば、真空ジャケット付き極低温凍結器壁）で、更に、周囲のシステムの寸法制約に適合するように適切なサイズ及び構成で構成することができる。一例として、トンネル３００は、構成要素の殆どに対してＳＣＨ１０パイプ又はあらゆる他の適切な種類のパイプで製造することができる。
【００５１】
他の実施形態では、機械の主要材料は、３０４ステンレス鋼２Ｂ仕上げ又はそれよりも良質のものとすることができる。材料の選択とは無関係に、材料は、耐蝕性又は完全に非腐食性である必要がある。一部の実施形態では、留め具は、１８−８ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼、又はそれよりも良質のものを含むことができる。本出願人は、まだ開発されていない材料の置換を含む多くの日常的な具体的な置換が可能であるように想定している。
【００５２】
一部の実施形態では、機械は、１又は２以上のビューポートを含み、一般的に、ビューポート材料は、個々の機能と一致するように選択することができる（例えば、レーザ波長が１０２４ｎｍである時に、ビューポートは、１０２４ｎｍの光の通過を可能にする必要がある）。他の実施形態では、ビューポートは、人間の目による目視検査のためのものである場合は可視光の通過を可能にする材料で製造しなければならない。
【００５３】
実施形態では、レーザビューポートは、レーザ光の最大の透過を可能にするためにサファイア、石英、溶融シリカ、又は類似の材料を含むことができる。
【００５４】
他の実施形態では、機械は、可視カメラ及び照明のためのビューポートを含む。有利な実施形態では、ビューポートは、少なくとも２つの層を含み、真空空間がその間に維持される。この真空の制御及びモニタは、凍結器制御システム又は主要な機械制御システムへ組み込むことができる。
【００５５】
一部の実施形態では、機械は、円形又は正方形の凍結器を含むことができる。更に、凍結器の壁は、厚みが変わる場合があり、更に、断熱を行う手段を有することができる。実施形態では、凍結器は、約５インチの壁を伴って形状は正方形又は矩形とすることができる。そのような実施形態では、厚みは、断熱をもたらし、真空ジャケットは不要とすることができる。他の実施形態では、凍結器は、より薄い壁を有する丸胴形として構成され、真空断熱壁を有する。
【００５６】
他の実施形態では、凍結器設計により、ユニットの外側又は断熱領域のいずれかにおける液体及び凍結した凝縮液の蓄積が有利に制限される。
【００５７】
一部の実施形態では、凍結器設計は、露出した断熱材料を有していない（例えば、蓋上の発泡スチロールの層は、使用される場合に、断熱材料の早期磨耗又は機械作業区域へのフレーキング（"flaking" 剥離）を防止するために覆うためのプラスチック又は他の適切な材料で完全に包み込む必要がある）。
【００５８】
レーザ融除方法の有利な実施形態では、方法全体は、水蒸気又は霜を取り除く必要性を排除するために、冷温乾燥窒素ガスで実行される。そのような実施形態では、本発明の開示は、中に収容される生体材料の完全性を持続しながら文字、図形、及び／又は他のマーキングを凍結バイアル又はアンプルに付加する方法を提供し、本方法は、以下の段階を含む。
ａ．約−１５０℃〜約−１９６℃に保持され、かつブランクのレーザ融除可能なラベルが以前に付加されたものである複数の生体材料が充填されたバイアルを提供する段階、
ｂ．ハウジングの内側の湿気の存在を低減又は排除するために実質的に乾燥した窒素ガスが充填されたレーザ融除機械に複数のバイアルを装荷する段階、
ｃ．バイアルをマーク付けのためのレーザアセンブリの下に搬送する段階、
ｄ．レーザ光をレーザ融除可能なラベルに印加する段階、
ｅ．バイアルが所要の仕様内でマーク付けされ、その結果、文字、図形、及び／又は他のマーク付けが凍結バイアルにそこに収容された生体材料の完全性を持続しながら付加されたか否かを決定する段階。
【００５９】
一部の実施形態では、生体材料の完全性は、生体材料がターゲット動物における免疫応答を誘発することができる場合は維持されたと確認することができる。誘発される応答は、レーザマーク付け方法を受ける前に複数のバイアルに収容された生体材料によって誘発される応答に統計学的に類似のものである。
【００６０】
一実施形態では、生体材料が生体材料の製品仕様によって必要とされる仕様内にあるとＥＬＩＳＡ、ウイルス中和抗体（ＶＮＡ）試験又はあらゆる他の適切な免疫学的測定試験によって決定される場合に、生体材料の完全性は維持されたと確認することができる。
【００６１】
特定の実施形態では、冷凍ケインに収容されるバイアルは、ロッド又は他の適切な押圧手段と作動可能に接続されるサーボ駆動モータアセンブリによって１又は２以上のレーンに沿って押すことができる。これに代えて、冷凍ケインはベルト又は軌道のような適切な搬送手段に沿って搬送することができる。有利な実施形態では、バイアルの２又は３以上の横列が、バイアルをマーク付けすることができる速度を増大させるために押され、すなわち、マーク付けレーザの下に搬送される。
【００６２】
別の実施形態では、本方法は、マーク付けされたバイアルを液体窒素が入った出荷デュワーに移送する段階を更に含むことができる。有利には、デュワーは、バイアルをハウジングの外側の空気に露出することなくバイアルをマーク付けされた保管／出荷デュワーに移送するための手段を通してバイアルを移送することができるように可逆的にマーク付けハウジングに接続するための手段を含む。
【００６３】
他の実施形態では、本発明は、中に収容される生体材料の完全性を持続しながら文字、図形、及び／又は他のマーキングを約−１５０℃〜約−１９６℃の温度で保持されるバイアルに付加する方法を提供し、本方法は、以下の段階を含む。
ａ．ブランクレーザ融除可能ラベルを複数の低温保管バイアルに付加する段階、
ｂ．バイアルを脱発熱物質化／殺菌する段階、
ｃ．バイアルに生体材料を充填する段階、
ｄ．充填されたバイアルを保管手段に装荷する段階、
ｅ．バイアルをレーザでマーク付けするための手段にバイアルを移送する段階、
ｆ．レーザを使用して文字、図形、及び／又は他のマーキングをバイアルに付加し、それによってバイアルに収容される生体材料の完全性を持続しながら文字、図形、及び／又は他のマーキングを凍結バイアルに付加する段階。
【００６４】
一実施形態では、本方法は、以下の段階を更に含む。
ａ．バイアルを保管手段に装荷する前にバイアルを制御された冷却速度で凍結させる段階、
ｂ．凍結バイアルをＮ2の気相又は液相ほどの低い温度（約−１９６℃）での長期及び／又は永久保管に移送する段階、
ｃ．凍結した材料を活性があるか試験する段階、
ｄ．活性試験に基づいて投与量提示／製品仕様を決定する段階であって、満足な試験及び解除後に、所要の仕様を満たす容器が、管理された長期又は永久管理保管区域から取り出され（ｊ）に説明する段階を容易にするために中間保管区域の中に置かれることになり、この段階の全てが、製品完全性を保証するためにＮ2の気相で行われる、上記決定する段階、
ｅ．顧客要求／注文のための適切な一致を保証するために容器を数える段階、
ｆ．レーザを使用して試験、顧客仕様、及び規制ガバナンスによって定義されるような製品仕様／情報／承認ラベルに基づいて文字、図形、及び／又は他のマーキングをアンプル又はバイアルに付加する段階。
【００６５】
有利な実施形態では、文字及びマーク付け段階を付加することは、乾燥窒素ガスを収容する温度制御されたハウジング内で実行され、このガスは、約−１４０℃よりも低いか又は約−１５０℃よりも低い温度で保持される。
【００６６】
実施形態では、本方法は、マーク付けしたバイアルを１又は２以上の極低温出荷容器に装荷する段階を含む。
【００６７】
一部の実施形態では、バイアル内の材料は、細胞関連の生ワクチンを含むワクチンである。
【００６８】
有利な実施形態では、ワクチンは、約０．２ログ未満の滴定量をラベル付け手順中に失う。更に有利な実施形態では、ワクチンは、約０．１ログ未満の滴定量をラベル付け手順中に失う。
【００６９】
代替実施形態では、本方法は、以下の段階を含む。
１．ブランクレーザ活性ラベルを保管バイアル又はアンプルに付加する段階、
２．ブランクラベル付きバイアル又はアンプルを脱発熱物質化／殺菌する段階、
３．バイアル又はアンプルを極低温保管／凍結される製品／材料で充填する段階、
４．充填されたバイアル又はアンプルを保管装置（例えば、アルミニウムケインに装荷されるアンプル）に装荷する段階、
５．バイアル又はアンプルを標準大気圧で液体窒素の温度ほどの低い温度（すなわち、約−１９６℃）で凍結させる段階、
６．凍結バイアル又はアンプルを約−１９６℃ほどの低い温度で長期及び／又は永久保管に移送する段階、
７．凍結した材料を効力又は有効性を含む完全性があるか試験する段階、
８．活性試験に基づいて投与量提示／製品仕様を決定する段階であって、満足な試験及び解除後に、所要の仕様を満たす容器が、管理された長期又は永久保管区域から取り出された状態で、生体材料の完全性を保証するために約−１９６℃の低温を維持しながら中間保管区域の中に置かれることになる、上記決定する段階、
９．開示されたレーザ融除機械を使用して試験、顧客仕様、及び規制ガバナンスによって定義されるような製品仕様／情報／承認ラベルに基づいて文字、図形、及び／又は他のマーキングをブランクラベル付きアンプル又はバイアルに付加し、それによって文字、図形、及び／又はマーキングを極低温凍結したアンプル又はバイアルに付加する段階。
【００７０】
更に別の実施形態では、方法全体は、約−１４０℃、−１５０℃、−１６０℃、−１７０℃、−１８０℃、−１９０℃未満、又は約２００℃未満で実行することができる。
【００７１】
そのようなレーザ融除技術を使用して、例えば除霜又はレーザ融除段階中に熱伝達を防止する必要に応じて、更なるラベル層を含むことができる。極低温凍結した生体材料の完全性／有効性／効力が処理全体中に維持されることが重要である。
【００７２】
ラベル材料の性質は、特に制限されない。ラベル基板は、約室温でアンプル又はバイアルに付着してその後の殺菌及び極低温凍結処理まで耐えることができることが必要である。利用することができるラベル材料の代表的な部類及び例は、プラスチック、アクリル、ビニル、ポリエチレンテレフタレート（例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標））、ポリカーボネート（例えば、ＬＥＸＡＮ（登録商標））のようなものを含むがこれらに限定されない。
【００７３】
実施形態では、製品試験は、効力試験を含み、効力試験は、滴定量又はプラーク形成単位（ＰＦＵ）の決定を含むことができる。
【００７４】
実施形態では、ラベルは、複数の層を含むことができる。複数の層は、例えば、暗い又は黒、又は明るい又は白とすることができる１次（内部）層を含むことができる。内部層が明るい又は色が白である場合に、マーク付けは、暗い又は黒とすることができる。逆に、内部の色が暗い又は黒である場合に、マーク付け色は、明るい又は白とすることができる。
【００７５】
実施形態では、２次（外側）層は、マーケティング優先度に基づいて色符号化することができる。可変着色により、容器内容物又は材料仕様の視覚的区別が可能である。
【００７６】
追加層を追加して、材料／容器の更なる区別を可能にすることができる。実施形態では、１次又は内部層は、ポリエステル支持体である。２次／追加層は、着色されたポリエステル支持体とすることができる。
【００７７】
実施形態では、レーザ融除方法により、異なるタイプの生物学的製品の色符号化が得られる。例えば、全てのマレク病ワクチンは、黒の文字によるオレンジラベルを有することができる。例えば、背景及び前景の色の全ての組合せが考えられているが、黒地に白色文字、青地に白文字、紫地に白文字などに限定されない。
【００７８】
別の実施形態では、「データレース」（"datalase"）（ＤａｔａＬａｓｅ社）ラベルを使用することができる。この技術は、色変化化学特性及び低出力レーザ光の組合せを使用する。そのような実施形態では、他の段階の全ては、同じであると考えられる（例えば、光を遮蔽する曇りを吹き飛ばし、レーザを使用して霜層をラベルの面から除去する段階）。変わると考えられる唯一の段階は、「データレース」がレーザ融除の代わりに使用されると考えられるということである。
【００７９】
一部の実施形態では、レーザは、レーザのＩＤ技術の「Ｍａｃｓａ」範囲の１つから選択することができ、Ｋ１０１０パルスレーザを含むがこれに限られない。別の実施形態では、超高速（ＵＨＳ）レーザを使用することができる。更に別の実施形態では、極めて強力な８０ｗレーザを使用することができる。本出願人が本発明をここに開示したので、当業者は、本発明を実施するためにあらゆる数の適切なレーザを使用することができる。ＣＯ2レーザ及びＹＡＧ励起ダイオードレーザは、多くの可能な選択の１つである。
【００８０】
特定の実施形態では、レーザは、以下の特性を有することができる。
・２行のテキストを１６，０００ユニット／分で印刷する機能、
・高速ミラー追跡システムを駆動するデジタル回路基板、
・着実な高品質永久マーク付け、
・ラベル、厚紙、ＰＥＴ、ガラス、コーティング、及び木にマーク付けする機能、
・手持ち式端末、タッチスクリーン、又はＰＣによって作動する機能、
・３０及び６０ワットの電力で利用可能である。
【００８１】
例えば、ＩＤＴレーザシステム「ＳＨＳ」レーザコーダーは、デジタル回路基板を利用してそのミラーを制御し、レーザを放出して超高速でマーク付けする。レーザエネルギを迅速かつ効率的に印加すると、凍結したアンプルが除霜及びレーザマーク付け段階中に受ける必要がある熱量を低減することができる。
【００８２】
一部の実施形態では、複数のレーザを使用することができる。例えば、より強力なレーザで霜を除去してもよく、より強力ではないレーザで外側ラベルを融除してマーキングを生成してもよい。これに代えて、同じレーザは、除霜及びレベル層融除の両方の機能に対応することができる。
【００８３】
レーザ融除機械の一部の実施形態では、オペレータは、アンプルを収容するアルミニウムケインを機械に装荷し、ケイン頭部は、共通方向に向けられる。ケインは、典型的には「ケージ」内に保持され、「ケージ」は、極低温カートで移送することができるので、装荷段階は、ケージを極低温カートから取り出してケインを給送ホッパーに「流し込む」ことを伴うことができる。機械は、ケインをホッパーへ受け入れた後に、ケインを分離して（すなわち、バラ積みのケインを単一ケインに分離して）、半径方向に向け、その後に、レーザマーカに提示するために機械を通してケインのインデックス付けを提供する。マーク付け後に、ケインを部品の有無、基本的な品質、及び印刷の有無に対して検査することができる。機械のマーク付けセクションを通過すると、ケインは、合格／不合格送出アセンブリに提示される。このセクションから、マーク付けされて検査されたケインを下流処理のためにオペレータが除荷することができる。
【００８４】
本発明の開示のレーザマーカ機械の重要な利点は、影響を受けやすい凍結した生物製剤を装荷、マーク付け、及び除荷の処理を通して安全温度に維持するということである。「安全温度」とは、所与の生物製剤がマーク付け処理を通して望ましい生物活性の全て又は実質的に全てを保持することになることを意味する。従って、レーザマーカの全ての機械的機能は、理想的には−１５０℃以下で維持される。アンプルは、マーク付けされるように位置決めされる時に、約４〜約１２秒間、又は約６〜約１０秒間、又は約８秒にわたって開放型の極低温冷却されたトンネル内にある場合がある。この時間量により、レーザは、複雑なビューポートがない場合にアンプルをマーク付けすることができる（すなわち、一部の実施形態では、カメラだけで十分とすることができる）。
【００８５】
一部の実施形態では、直立型ＬＮ2極低温凍結器は、以下の特徴及び／又は特性を含む。
（ａ）作動中に約−１２０℃〜約−１５０℃の低温を提供することができ、選択された設定値は、設定値より上下１０℃の最大変動で維持する必要がある、
（ｂ）ＳＳ３０４製凍結器本体、内部補強部を含む、
（ｃ）ロック機構付きの凍結器前部扉、
（ｄ）給送及び送出マガジンへの装荷／除荷アクセスを可能にするより小型のアクセス扉を有する凍結器上部扉、マガジンはスターホイールでもよく、
（ｅ）大型の上部扉開閉のための空圧シリンダ、
（ｆ）小型のアクセス扉開閉のための空圧シリンダ、
（ｇ）凍結器ハウジングの外側に、以下を含む完全な供給トレイン、
・ＬＮ2供給ラインへの接続のための１／２インチＳＳユニオンカプリング、
・１／２インチＮＰＴＳＳＲｅｇｏ安全逃し弁、
・１／４インチＮＰＴ、ＳＳ圧力計、
・１／２インチＳＳ極低温締切り弁、
・１／８インチＮＰＴ、ＳＳ圧力計、
・１／２インチ、ＳＳ極低温比例制御弁、
・１／８インチＳＳ圧力計。
（ｈ）凍結器本体及び扉は、圧力下で注入される超断熱材料冷凍ゲル及びＰＵ（ＣＦＫなし）３層によって断熱することができる。他の適切な断熱手段を本発明の実施に使用することができる。
（ｉ）凍結器本体の内側に、以下を設けることができる。
・完全ステンレス鋼（ＳＳ）低温ガス半径方向再循環ファンであって、その延長シャフトを有する可変速駆動モータはキャビネット外側壁上に取り付けられている、完全ステンレス鋼（ＳＳ）低温ガス半径方向再循環ファン
・再循環ファンの出口開口部に取り付けられるＬＮ2注入スプレーノズルアセンブリ、
・機械制御機構がキャビネット内側の温度を調節することを可能にする第１の温度センサ（例えば、Ｐｔ１００又は他の同等のセンサ）、
・（プロセッサに凍結器の内側の定置洗浄（ＣＩＰ）処理を開始するように指示することを可能にする）凍結器の最低温点での温度がいつ０℃より上がったかを示すために、凍結器の下部フロアの近くに設けられる第２の温度センサ、
・各凍結器空間内に設けられる最大約２つのＣＩＰスプレーボールへのＣＩＰ流体の供給部、
・位置決め器が各凍結器の底部にあるＣＩＰドレン弁、
・凝縮水及び／又はＣＩＰ流体の排水を可能にする傾斜フロア、
（ｊ）キャビネットの空気再循環ファンのハウジングに組み込まれる空気加熱器、発熱体を使用してＣＩＰ後のキャビネットの除霜及び乾燥を加速することができる、
（ｋ）約１５〜約２５インチｘ約２５〜約３５インチ、又は約２０インチｘ約３０インチの寸法を有する断熱ＳＳ上部扉。上部扉は、手で開閉することができるが、特定の実施形態では、空圧シリンダが、扉を開閉するのに使用され、近接スイッチは、任意的に扉と作動可能に接続される、
（ｌ）任意的に近接スイッチと作動可能に接続される、断熱ＳＳ側面扉、
（ｍ）中実ＳＳヒンジ及び二重極低温シールを有するＳＳ前部扉。前部扉は、インターロックシステム（セーフティロック）を有することができる。一部の実施形態では、電磁扉ロックシステムにより、扉は、凍結サイクルを通してロックすることができる。プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）は、ロック機構の完全自動制御をもたらすことができる。例えば、扉がＰＬＣによってロックされた状態で、開示するレーザ融除機械のオペレータが凍結サイクル中に扉を開くことを防止することができる。
【００８６】
一部の実施形態では、各凍結器キャビネットは、チャンバ上に位置して排気配管に接続するように構成された約４インチ〜約８インチ又は約６インチ（１５０ｍｍ）の直径を有する排気口を有することができる。
【００８７】
一部の実施形態では、機械は、ＬＮ2冷凍、通気構成要素、温度センサ、排気配管、ポート及び取付具、接続箱、主電源／電源パネル、及びプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）を含む。機械は、ＰＬＣをプログラムする適切なユーザインタフェースを含むことができる。
【００８８】
一部の実施形態では、制御システムは、ロックウェル（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ）自動化ベースのシステムとすることができる。制御は、中心ＰＬＣベースのアーキテクチャベースとすることができ、中心ＰＬＣベースのアーキテクチャは、機器を維持するために必要とされる構成プログラムを最小にすることができる。特定の実施形態では、イーサネットネットワークは、様々な構成要素間の通信に対応するのに使用される。他の形態の通信が意図されており、他のコントローラは、機械全体に存在することができる。
【００８９】
一部の実施形態では、中心レーザ融除機械コントローラは、ロックウェル自動化ＣＯＭＰＡＣＴＬＯＧＩＸ（商標）ＰＬＣであり、ロックウェル自動化ＣＯＭＰＡＣＴＬＯＧＩＸ（商標）ＰＬＣは、内部イーサネットネットワーク上で他の機械機器及び／又は構成要素と通信する。ネットワーク交換機は、理想的には、管理されて適正に寸法決めされる。
【００９０】
一部の実施形態では、複数のサーボ駆動軸は、ロックウェルのＫＩＮＥＸＴＩＸ（登録商標）ファミリーのサーボドライブを通して制御することができる。更に、レーザシステムは、イーサネットを通してＰＬＣと通信することができ、制御及びデータをレーザに伝達することができる。視覚システムは、イーサネットを通してＰＬＣと通信することにもなり、適切な制御及び視覚検査基準をカメラに伝達することができる。
【００９１】
一部の実施形態では、プログラミングは、ラダー論理部で実行することができ、これは、従来の機械制御機能に関連する。データ探索及び計算は、構造化テキストプログラミングを使用して容易にすることができる。
【００９２】
一部の実施形態では、アラームは、ラッチングとすることができ、人間機械インタフェース（ＨＭＩ）からの肯定応答又はリセットを必要とする場合がある。
【００９３】
一部の実施形態では、機械のためのＨＭＩプログラミングは、以下のもの、すなわち、（ａ）機械ステータス及び生産数を示すことができる機械オーバービュー画面、（ｂ）オペレータが、例えば、ロット番号、製品コード、数量、及びレーザデータに入力することを可能にする生産選択画面、（ｃ）サーボ位置、速度、クリティカルタイマー、及び線形シリンダ位置を修正する任意的にパスワード保護された機械設定画面、（ｄ）サーボ及び電気シリンダ位置を表示することができる診断結果画面、（ｅ）アクチュエータを保守のために手動起動させることができる任意的にパスワード保護された保守画面、（ｅ）アクティブなアラームを表示することができる既存アラーム画面、（ｆ）アラーム履歴画面、を含むがこれらに限定されない。
【００９４】
一部の実施形態では、凍結器は、（ａ）機械を通した緊密な温度の維持を可能にするコントローラとインタフェースする複数の温度センサ、（ｂ）手動充填オーバーライド、（ｃ）温度モニタ、欠陥出力を含むＩ／Ｏ信号を含む内部制御システムを備えるのがよく、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、主コントローラ（ＰＬＣ）によってモニタすることができる。
【００９５】
一部の実施形態では、中心排気装置は、機械のレーザ融除部分と作動可能に接続することができる。そのような実施形態では、排気は、不要なガス、蒸気、及び粒子状物質を除去することに有用である。温度センサを機械に固定して、排気の温度をモニタすることができる。
【００９６】
本発明の開示で及び特に特許請求の範囲及び／又はパラグラフでは、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」、及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの用語は、米国特許法において当該用語に帰する意味を有することができ、例えば、これらは、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｄ」、及び「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」などを意味することができ、「本質的に構成している」及び「本質的に構成する」のような用語は、米国特許法においてそのような用語に帰する意味を有し、例えば、明示的に説明されていない要素を可能にするが、従来技術に見られる又は本発明の基本的又は新しい特性に影響を与える要素を除外する。
【００９７】
別段の説明がない限り、本発明に使用する全ての技術的及び科学的用語は、本発明の開示が属する当業者によって共通して理解されるのと同じ意味を有する。単数の用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、前後関係から別段に明瞭に示されていない限り。複数指示物を含む。同様に、用語「又は」は、前後関係から別段に明瞭に示されていない限り、「及び」を含むことが意図している。最後に、「約」は、「±１０％」という通常の意味を有する。
【００９８】
本発明を更に以下の非限定的例によって示す。
【００９９】
実施例
主要実施形態の詳細説明
実施形態では、極低温レーザ融除機械は、実質的に図１〜図１０に示す通りである。図１及び図２に示すように、機械１００は、機械ハウジング１０１、機械１００へのアクセスをユーザ１に提供する回転可能シュラウド８００、給送アセンブリ２３０を収容する第１の極低温凍結器アセンブリ２００、視覚アセンブリ３１４及びレーザアセンブリ３０８に取り付けられた極低温トンネル３００、及び送出アセンブリ４３０を収容する第２の極低温凍結器アセンブリ４００を含む。図４に示すように、機械は、冷凍ケイン５０を機械を通して給送アセンブリ２３０から送出アセンブリ４３０まで案内する２つの冷凍ケインレーン３５０を含む。レーンは、給送アセンブリ２３０から送出アセンブリ４３０まで機械の長さにわたり、第１の凍結器アセンブリ２００、トンネル３００、及び第２の凍結器アセンブリ４００の組合せ内に収容される。
【０１００】
図３に示すように、機械は、給送サーボアセンブリ６００を含み、給送サーボアセンブリ６００は、給送アセンブリ２３０と作動可能に接続され、給送アセンブリ２３０は、第１の凍結器アセンブリ２００に収容される。従って、第１の凍結器タンク２０１は、給送アセンブリサーボ機構ロッド６３６、６３９、及び６４１が通る開口部を有する（図４参照）。第１の凍結器アセンブリは、極低温トンネル３００にフランジを通して密封可能に接続され、極低温トンネル３００は、フランジ及びベローズ延長継手４７０（図６参照）を通して第２の凍結器アセンブリ４００に対して密封可能に接続され、第２の凍結器アセンブリ４００は、送出アセンブリ４３０を収容する。送出アセンブリ４３０は、ロッド５１０を介して送出サーボアセンブリ５００と作動可能に接続され、ロッド５１０は、第２の凍結器アセンブリタンク４０１の開口部を通って送出アセンブリと作動可能に接続する。複数の図に示すように、機械フレーム１０４は、サーボ機構、凍結器アセンブリ、及び極低温トンネル３００の基礎として機能する。
【０１０１】
図４に示すように、主インデックス付けロッド６４１は、冷凍ケインを給送アセンブリ２３０から送出アセンブリ４３０まで機械を通して移動させるためにサーボ駆動モータの横運動を伝達することによって給送サーボアセンブリ６００を給送アセンブリ２３０と作動可能に接続する。図７に示すように、インデックス付けロッド６４１の動きは、押圧プレート６４３、冷凍ケイン押圧ロッド６４４、及び摺動プレート６４５の動きに結合され、摺動プレート６４５は、レール６４５に沿って摺動するように構成される。このように構成されて、主インデックス付けロッド６４１が右に移動した時に、複数の冷凍ケインは、順番にレーン３５０に沿って給送アセンブリ２３０からトンネル３００に入り、レーザアセンブリ３０８及びカメラ３１２の下及び品質管理視覚アセンブリ３１４の下を移動し、トンネル３００を出て、ベローズ継手４７０を通って送出アセンブリ４３０に入る。
【０１０２】
図５に示すように、マガジンホイールロッド６３６は、サーボ駆動モータの回転運動を給送マガジンホイール２３５に伝達することによって、給送サーボアセンブリ６００を給送アセンブリ２３０と作動可能に接続する。ホイールハブ２３７は、シリンダを収容し、シリンダは、ホイールロッド６３６と作動可能に接続され、サーボがロッド６３６を回転させた時に、マガジンホイールは、同じ方向に回転するようになっている。図６に示すように、給送サーボ機構アセンブリ６００も、給送アセンブリ２３０にロッド６３９を介して作動可能に接続され、ロッド６３９は、適切なラベル付け場所に冷凍ケイン５０を向ける部品配向器と作動可能に接続される。同様に、送出サーボ機構アセンブリ５００は、対応する送出アセンブリ４３０にロッド５１０を介して作動可能に接続され、ロッド５１０は、複数の送出ホイール（冷凍ケインの各レーンに１つ）を送出アセンブリ４３０において移動させるように構成される（図８参照）。分離器アセンブリ７００は、冷凍ケインをレーン３５０上に配置されるように分離し、冷凍ケイン５０は、配向され、分離され、レーン３５０上に置かれると、レーンの長さに沿って移送される態勢にある。
【０１０３】
従って、機械は、冷凍ケイン５０を第１の極低温凍結器アセンブリ２００の開口部を通して受け入れるように構成され、第１の極低温凍結器アセンブリ２００は、タンク２０１、蓋２１８、蓋の開口部／ポートを含み、蓋の開口部／ポートは、開口部／ポート蓋２２０で密封可能に閉鎖され、開口部／ポート蓋２２０は、凍結器蓋２１９にヒンジ可能に接続される。同様に、機械は、冷凍ケイン５０を第２の極低温凍結器アセンブリ４００の開口部を通して分配するように構成され、第２の極低温凍結器アセンブリ４００は、タンク４０１、蓋４１８、蓋の開口部／ポートを含み、蓋の開口部／ポートは、開口部／ポート蓋４２０で密封可能に閉鎖され、開口部／ポート蓋４２０は、凍結器蓋４１９にヒンジ可能に接続される。機械は、更に、受け入れられた冷凍ケインが給送ホッパー２３４に装荷されるように構成され、給送ホッパー２３４の底部にマガジン又はスターホイール２３５があり、マガジン又はスターホイール２３５は、冷凍ケイン５０を受け入れる。マガジンホイール２３５は、配向させされる冷凍ケインを移送するためにサーボロッド６３６によって回転する。
【０１０４】
機械が、製品（アンプル／バイアルを含む）を正確かつ効率的にラベル付けするように、ケインは、機械の出力側に向けて指向するケインのタブで理想的に配向させられる。給送アセンブリ２３０のホッパー２３４内では、サーボ駆動式スターホイール２３５は、個々のケインをホッパー２３４の底から剥ぎ取るために反時計回りに回転する（例えば、図１１参照）。通常のバリエーションを利用して、時計回り方向を本発明の実施に使用することができる。その後に、ケインは、２つのレーンに分けられ、独立したサーボ制御式配向把持器２３９によって半径方向に向けられ、ブランクラベルは、レーザ融除段階のために適正に位置決めされるようになっている。配向把持器サーボシリンダ２３８は、配向把持器サーボ２３７を配向把持器２３９と作動可能に接続する。これらの把持器は、ケインの係合（すなわち、把持）、半径方向の移動（すなわち、回転）、及び放出を可逆的に行うように構成される。ケイン５０は、把持器２３９によって配向させられると、機械の中心線にシフトされ、主インデックスは、機械を通して部品を給送し続ける（図１２）。
【０１０５】
かくして、配向された冷凍ケインがレーン３５０上に配置され、給送サーボアセンブリ６００は、ロッド６４１を前後に起動して新たに到着する冷凍ケインをレーンまで順番に前進させる。このようにして、新たに到着する配向された冷凍ケインは、先に到着した冷凍ケイン５０を押すようになる。この処理を繰り返して、機械は、冷凍ケイン５０をトンネル３００の中に順番に動かし、カメラ３１２から収集されるデータを使用して冷凍ケインが適正に向けられたか否かを決定し、ラベル付けされた冷凍ケインを品質管理検査カメラ３１２の下の位置まで移動させ、バイアルが適正にラベル付けされたか否かを決定し、冷凍ケイン５０をトンネル３００からベローズ継手４７０を通って送出アセンブリ４３０の中に移動させ、最後に、送出アセンブリホイール４３５を介して機械の外に移動させる。
【０１０６】
図１３Ａ〜図１３Ｃに示すように、レーザは、独立した位置決め器上で極低温環境外に配置される。アンプルの印刷中心線に関して、レーザは、回転移動（図１３Ｃ）、水平移動、並びに垂直移動することができる。更に、レーザは、正確に焦点距離が調節されるようにターゲット（例えば、ブランクラベル）に対して前後移動することができる（図１３Ｂ）。この移動柔軟性は、標準的なソフトウエア調節と結合して、印刷文の上半分及び下半分を個々のケイン／アンプル上で適合させるための印字品質及び位置調節に対する完全な制御を可能にする。このように本発明が開示され、当業者は、レーザを指示された方向に移動させることができるあらゆる数の方法を想像することができる。例えば、本明細書に開示されているように、レーザは、ＰＬＣ制御されたサーボのアクションを通して移動させることができる。
【０１０７】
一部の実施形態では、２組のタンデムレーザアセンブリ３０８が、図１４に示すように機械上に取り付けられる。トンネル３００は、機械作動中に開口状態であり、ＬＮ2の蒸気で製品（例えば、アンプルを有する冷凍ケイン）を維持する。
【０１０８】
機械がインデックス付けすると、ケインは、送出アセンブリ（図１５Ａ）まで処理し終える。ケインは、レーザマーク付けセクションを通過した後に、可視カメラのアレイに提示される。これらのシステムは、ケインをレーザマークの有無、アンプルの有無等に対して検査する。この検査では、所与のケインが良好か、不良好かを決定する。その後に、ケインは、インデックスブリッジを出て送出容器に入ることになる。この送出容器は、各機械レーンに対して二重サーボ制御ダイバータを有する。以前の良好／不良好の結果に基づいて、ダイバータは、各ケインを持ち上げて上部容器４３７（良好部品５１）に差し出すか、又は下部容器４３８（不良部品５２）まで下げることになる。機械は、部品が給送容器からなくなって送出容器まで処理し終えるまで循環して継続する。このサイクルが完了すると、機械を停止することができ、処理された部品を送出容器（図１５Ｂ）から取り出して冷凍カート内に置くことができる。
【０１０９】
極低温レーザ融除機械を使用する方法
レーザ融除機械は、「ブランクラベル」（すなわち、レーザ光感光材料）が前もって付加された極低温凍結バイアルにレーザマーキングを付加する（データレースする）のに使用される。最初に、複数のブランクラベル付きバイアル４０は、熱不安定性生体材料で充填され、冷凍ケイン５０に入れられて約−１５０℃〜約−２００℃に凍結される。その後に、凍結バイアル４０を収容する冷凍ケイン５０を給送アセンブリ２３０を通して機械に装荷し、給送アセンブリ２３０は、バイアルを受け入れてバイアルを機械を通してその後に移送するようにレーン３５０まで搬送するマガジンホイール２３５を含む。その後に、バイアルがラベル付けされるように適正に向けられ、分離され、レーン３５０上に動かされる。その後に、主インデックス付けサーボロッド６４１は、押圧プレート６４３を押し、押圧プレート６４３は、冷凍ケイン押圧ロッド６４４を押して冷凍ケイン５０を順番に機械を通して給送アセンブリ２３０から極低温トンネル３００まで移動させ、トンネル３００を通って送出アセンブリ４３０に入る。
【０１１０】
バイアル４０がカメラ３１２及びレーザアセンブリ３０８の下のトンネル３００に入った状態で、配向が受容可能であると決定することを条件としてバイアル４０をラベル付けする。バイアル４０がラベル付けされた後に、押圧ロッド６４１を起動し、冷凍ケイン４０をレーン３５０の更に先に動かし、冷凍ケイン４０は、１又は複数のカメラ３１２を含む視覚アセンブリ３１４によって可視化される。バイアル４０が適正にラベル付けされていると決定された場合に、ロッド６４１は、再び起動されて冷凍ケイン５０をレーンを下って送出アセンブリ４３０に入れることになる。ここで、冷凍ケインは、送出マガジンを通じて除荷される。
【０１１１】
ここで本発明を以下の組の非限定的な特許請求の範囲によって説明する。
【符号の説明】
【０１１２】
１００  極低温レーザ融除機械
１０１  機械ハウジング
２３０  給送アセンブリ
３０８  レーザアセンブリ
３１４  視覚アセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
2019523735.tif 000019
【図１４】
2019523735.tif 000020
【図１５Ａ】
2019523735.tif 000021
【図１５Ｂ】
2019523735.tif 000022
【国際調査報告】
2019523735.tif 000023
2019523735.tif 000024
2019523735.tif 000025